4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jagung (Zea mays ssp. mays)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Jagung (Zea mays ssp. mays)

  Jagung merupakan salah sadan sebagaimana bagi sebagian penduduk ternak. Penggunaan lainnya adalah sebagai sumber Beberapa di antaranya adala.

  

sumber : https://www.google.com/search?q=jagung

  Gambar 1. Jagung (Zea mays ssp. mays) Jagung merupakaSatu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif. Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian 1 m sampai 3 m, ada varietas yang dapat mencapai tinggi 6 m. Tinggi tanaman biasa diukur dari permukaan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga jantan. Meskipun Terdapat enam

1. Indentata (Dent, "jagung gigi-kuda") 2.

  Indurata (Flint, "mutiara") 3. Saccharata (Sweet, "manis") 4. Everta (Popcorn, "berondong") 5. Amylacea (Floury corn, "tepung") 6. Glutinosa (Sticky/glutinuous corn, "ketan") 7. Tunicata (Podcorn, "jagung bersisik", merupakan kelompok kultivar yang paling primitif dan anggota subspesies yang berbeda dari jagung budidaya lainnya).

  Sedangkan untuk klasifikasi ilmiah dari jagung dapat di lihat pada Tabel 1. dibawah ini.

  Tabel 1. Klasifikasi Ilmiah Dari Jagung Kerajaan Plantae

  Divisi Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

  Ordo Poales Famili (suku rumput-rumputan) Genus Zea

  Sumber

  Indonesia pada tahun 2012 menempati peringkat ke-8 produsen jagung (pipilan kering) dunia. Provinsi penyumbang produksi terbanyak jagung adalah 1,3 jt ton;700

• – 800 rb ton, dan sisanya yang signifikan adalahRata-rata produksi per tahun jagung nasional adalah 16 jt ton per tahun.

  

sumber : Nurul Hidayah,Mei 2013

  Gambar 2. Bagian-Bagian Dari Tanaman Jagung

  2.1.1 Tongkol Jagung Tanaman jagung mempunyai satu atau dua tongkol, tergantung varietas.

  Tongkol jagung diselimuti oleh daun atau kelobot. Tongkol jagung yang terletak pada bagian atas umumnya lebih dahulu terbentuk dan lebih besar dibandingkan dengan yang terletak pada bagian bawah. Setiap tongkol terdiri atas 10-16 baris biji yang jumlahnya selalu genap. Tongkol jagung mengandung Selulosa (45%), Hemiselulosa (35%) dan Lignin (15%). Tongkol jagung muda, disebut juga

  

babycorn , dapat dimakan dan dijadikan sayuran. Tongkol yang tua ringan namun

  kuat, dan menjadi sumber www.wikipedia.org/wiki/Tongkol_jagung).

  2.1.2 Kulit Jagung (Klobot Jagung)

  Kulit jagung atau klobot jagung merupakan kulit terluar yang menutupi bulir jagung. Kulit jagung ini juga merupakan lembaran modifikasi daun yang membungkus tongkol jagung. Secara morfologi, kulit atau klobot jagung ini mempunyai permukaan yang kasar dan berwarna hijau muda sampai hijau tua. Jumlah rata-rata kulit jagung dalam satu tongkol adalah 12-15 lembar. Gambar 3. menunjukkan limbah kulit jagung yang belum dimanfaatkan. Komposisi kimia dari kulit jagung yang telah dikeringkan dapat dilihat pada Tabel 2, sedangkan

  

sumber : Nurul Hidayah,Mei 2013

  Gambar 3. Kulit Jagung Tabel 2. Komposisi Kimia Kulit Jagung Kering

  Sumber: Taiwo K.F dkk, April 2014

  Tabel.3 Karakteristik Serat Kulit Jagung

  

Fibre property Dimension

Fibre Length (mm) L 1.71± 0.5

Fibre diameter (μm) D 21.89±5.1

Cell wall thickness (μm) CW 7.63± 2.3 Lumen width

  (μm) LW 6.63±3.5

  Sumber: Taiwo K.F dkk, April 2014

  Penggunaan papirus sebagai media tulis menulis ini digunakan pada peradaban Mesir Kuno pada masa Wangsa Firaun kemudian menyebar ke seluruh Timur

  

Component %

Lignin

  15 Ash

  5.09 Alcohol-cyclohexane

  solubility (1:2 v/v)

  4.57 Cellulose

  44.08

2.2. Pulp dan Kertas Peradaban Mesir Kuno menggunakan papirus sebagai media tulis menulis.

  meskipun penggunaan papirus masih dirasakan sangat mahal. Dari kata papirus (papyrus) itulah dikenal sebagai paper dalam bahasa Inggris, papier dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman, bahasa Perancis misalnya atau papel dalam bahasa Spanyol yang berarti kertas. Tercatat dalam sejarah bahwa peradaban Cina yang menyumbangkan kertas bagi dunia adalah Tsai Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah didapat di seantero Cina pada tahun 101 Masehi. Penemuan ini akhirnya menyebar ke Jepang dan Korea seiring menyebarnya bangsa-bangsa Cina ke timur dan berkembangnya peradaban di kawasan itu meskipun pada awalnya cara pembuatan kertas merupakan hal yang sangat rahasia.

  Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh ketangan orang- orang Arab pada masa Abbasiyah terutama setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam Pertempuran Sungai Talas pada tahun 751 Masehi, dimana para tawanan-tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang Arab sehingga pada zaman Abbasiyah, munculah pusat-pusat industri kertas baik di Baghdad maupun Samarkand dan kota-kota industri lainnya, kemudian menyebar ke Italia dan India lalu Eropa khususnya setelah Perang Salib dan jatuhnya Grenada dari bangsa Moor ke tangan orang-orang Spanyol serta ke seluruh dunia ertas).

  Negara Indonesia sendiri berpotensi untuk menjadi urutan tiga besar dalam industri pulp dan kertas di dunia, antara lain karena produksi pulp dan kertas di tanah air diuntungkan oleh berbagai kondisi alam dan geografis di khatulistiwa yang rata-rata memiliki pepohonan yang tumbuh tiga kali lebih cepat dibandingkan di negara-negara yang berada di daerah dingin, sehingga Indonesia memiliki ketersediaan hutan yang luas sebagai sumber bahan baku. Selain itu, Indonesia juga berada di tengah-tengah benua Asia yang sedang berkembang menjadi raksasa ekonomi baru yang menjadi pasar terbesar pulp dan kertas dunia di masa depan. Saat ini, Indonesia menempati peringkat 11 dunia untuk industri kertas dan peringkat 9 dunia untuk industri pulp. Menurut APKI, tercatat sekitar catatan, pabrik dengan kapasitas besar pada umumnya merupakan pabrik baru dan modern yang jumlahnya tidak banyak, sedangkan pabrik dengan kapasitas kecil adalah pabrik-pabrik lama.

2.2.1 Pulp

  Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pulp dapat

  dibuat dari bahan kayu, nonkayu, dan kertas bekas (waste paper). Pulp itu sendiri dapat diartikan sebagai suatu material/bahan yang bersifat halus dan lembab yang terdiri dari bahan serat kayu. Tampilannya dapat berwujud benda setengah cair hingga setengah padat dan padat (tergantung seberapa banyak kandungan air/zat cair di dalamnya). Ketika berbentuk sebagai benda cair, pulp menyerupai "bubur". Oleh karena itu, ada yang menyebutnya sebagai "bubur kayu". Pulp ini merupakan bahan baku utama untuk aneka jenis kertas dan polywoods serta produk turunan lainnya. Bahan baku pulp biasanya mengandung tiga komponen utama, yaitu: Selulosa, Hemiselulosa, dan Lignin. Secara umum prinsip pembuatan pulp merupakan proses pemisahan Selulosa terhadap impurities bahan-

• – bahan dari senyawa yang dikandung oleh kayu di antaranya Lignin. Syarat syarat bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pulp, yakni :

   Berserat  Kadar Alpa Selulosa lebih dari 40 %  Kadar Ligninnya kurang dari 25 %  Kadar air maksimal 10 %  Memiliki kadar abu yang kecil (Harsini dan Susilowati, 2010) .

  Sedangkan untuk standar kualitas pulp yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel.4 dibawah ini.

  Tabel 4. Standar Kualitas Pulp Komposisi Nilai (%)

  Selulosa 45-60 Lignin 4-16

  Hemiselulosa 35-40 HoloSelulosa 60-64

  Sumber: PT. Tanjung Enim Lestari,2009

  Reaksi yang terjadi secara sederhana pada proses pembuatan pulp dapat dituliskan sebagai berikut: Bahan baku (kayu atau non-kayu) pulp (Selulosa) + senyawa- senyawa Alkohol + senyawa-senyawa Asam + Merkaptan + zat-zat pengotor lainnya. Menurut Azhary H.S dan Dodi Satriawan (2010), proses pembuatan pulp dipengaruhi beberapa faktor, antara lain:

  1. Konsentrasi pelarut Semakin tinggi konsentrasi larutan alkali, akan semakin banyak Selulosa yang larut. Larutan NaOH berfungsi dalam pemisahan dan penguraian serat Selulosa dan non Selulosa.

  2. Perbandingan cairan pemasak terhadap bahan baku Perbandingan cairan pemasak terhadap bahan baku haruslah memadai agar pemisahan Lignin sempurna dalam proses degradasi dan dapat larut sempurna dalam cairan pemasak. Perbandingan yang terlalu kecil dapat menyebabkan terjadinya redeposisi Lignin, sehingga dapat meningkatkan bilangan kappa (kualitas pulp menurun). Perbandingan yang dianjurkan lebih dari 8 : 1.

  3. Temperatur pemasakan Temperatur pemasakan berhubungan dengan laju reaksi. Temperatur yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya pemecahan makromolekul yang semakin

4. Lama Pemasakan

  Lama pemasakan yang optimum pada proses Delignifikasi adalah sekitar 60- 120 menit dengan kandungan Lignin konstan setelah rentang waktu tersebut. Semakin lama waktu pemasakan, maka kandungan Lignin di dalam pulp tinggi, karena Lignin yang tadinya telah terpisah dari raw pulp dengan berkurangnya konsentrasi NaOH akan kembali menyatu dengan raw pulp dan sulit untuk memisahkannya lagi.

2.2.2 Pengelompokkan Pulp

  Menurut komposisinya, pulp dikelompokan menjadi tiga jenis yaitu: 1. Pulp kayu (wood pulp)

  Pulp kayu adalah pulp yang berbahan baku kayu. Pulp kayu dibedakan

  menjadi :

• Pulp kayu lunak (soft wood pulp)

  Jenis kayu lunak yang umum digunakan berupa jenis kayu berdaun jarum (Needle Leaf) seperti Pinus.

• Pulp kayu keras (hard wood pulp)

  Pada umumnya serat ini terdapat pada jenis kayu berdaun lebar (Long Leaf) seperti kayu Oak.

2. Pulp bukan kayu (non wood pulp)

  Pada saat ini pulp nonkayu yang dihasilkan digunakan untuk memproduksi kertas meliputi: percetakan dan kertas tulis, linerboard, medium berkerut, kertas koran, tisu, dan dokumen khusus. Pulp nonkayu yang umum digunakan biasanya merupakan kombinasi antara pulp nonkayu dengan pulp kayu lunak Kraft atau Sulfit yang ditambahkan untuk menaikkan kekuatan kertas. Karekteristik bahan nonkayu mempunyai sifat fisik yang lebih baik daripada kayu lunak dan dapat digunakan di dalam jumlah yang lebih rendah bila digunakan sebagai pelengkap sebagai bahan pengganti kayu lunak. Sumber serat nonkayu meliputi:

• Tanaman yang tumbuh alami seperti alang – alang, dan rumput – rumputan.
• Tanaman yang diolah, seperti serat daun, dan serat dari batang.

  Kebanyakan serat nonkayu yang berasal dari tanaman tahunan, keuntungan dari penggunaan tanaman tahunan ini adalah karena mereka dapat ditumbuhkan di lahan pertanian dan dapat dipanen setiap tahun dengan volume yang besar (5-20 ton/ha). Penggunaan bahan-bahan nonkayu dapat mengurangi kerusakan hutan akibat aktivitas manusia (deforestasi) di beberapa negara dan juga dapat mengurangi emisi Karbon Monoksida dan Karbon Dioksida yang timbul dari pembakaran residu pertanian limbah (Moore,1996). Keuntungan lain dari penggunaan bahan baku nonkayu pada produksi pulp yaitu memiliki efek positif pada pekerjaan dan struktur sosial di daerah yang jarang penduduknya. Namun di sisi lain, logistik yang dibutuhkan untuk penggunaan tanaman tahunan sebagai bahan baku pulp merupakan masalah besar dalam pengenalan serat berbasis nonkayu ke industri kertas. Tempat penyimpanan yang cukup besar dan memadai dengan fasilitas pengeringan konstan sangat diperlukan untuk produksi pulp nonkayu skala besar. Selain itu, pabrik pulp berbasis nonkayu yang menggunakan residu pertanian atau tanaman tahunan yang tumbuh di lokasi yang berbeda, mereka harus tetap dalam ukuran kecil untuk meminimalkan biaya transportasi bahan baku.

  Bahan baku serat nonkayu biasanya memiliki kandungan abu dan silika yang cukup tinggi. Sebagian silika larut selama proses pemasakan dan tetap sebagai konstituen yang tidak diinginkan dari cairan yang dikeluarkan. Kandungan silika yang tinggi menyebabkan banyak masalah, misalnya mengurangi efisiensi alat dan meningkatkan viskositas sehingga sulit atau tidak mungkin untuk memompa cairan hitam (black liquor) untuk beberapa bagian dari proses recovery. Masalah-masalah ini membuat proses recovery bahan kimia menjadi lebih sulit , kurang efisien , dan lebih mahal dibandingkan dengan proses recovery lindi hitam dari kayu (Moore, 1996) .

3. Pulp kertas bekas

  Pulp yang diperoleh merupakan hasil dari recycle kertas bekas yang dihancurkan, dimasak dan dicetak kembali. Pulp kertas bekas banyak dimanfaatkan sebagai kertas seni (Harsini dan Susilowati, 2010).

2.2.3. Pembuatan Pulp

  Ada 3 macam proses pembuatan pulp, yaitu proses mekanis, proses semi- kimia dan proses kimia. Pada proses mekanis tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga Selulosa terpisah dari zat-zat lain. Pada proses semi-kimia dilakukan seperti proses mekanis tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan sehingga serat-serat Selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. Pada proses kimia, bahan baku dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk menghilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat Selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh Selulosa yang murni dan tidak rusak.

  Ada beberapa metoda pembuatan pulp dengan proses kimia, yaitu:

  a. Metoda proses Basa : proses Soda dan proses Sulfat

  b. Metoda proses Asam : proses Sulfit Beberapa proses pembuatan pulp secara kimia antara lain:

  1. Proses Sulfat (proses Kraft) Disebut Kraft karena pulp yang dihasilkan dari proses ini memiliki kekuatan lebih tinggi daripada proses mekanis dan semikimia, akan tetapi rendemen yang dihasilkan lebih kecil di antara keduanya karena komponen yang terdegradasi lebih banyak (Lignin, Ekstraktif, dan Mineral). Proses ini adalah proses yang paling banyak digunakan oleh pabrik kertas di dunia. Kelebihan proses kraft terletak pada kemampuannya mengolah semua jenis kayu, mampu menghasilkan sifat kekuatan pulp yang tinggi, dan sistem pendauran bahan kimianya yang sudah sangat baik. Namun, ada sejumlah kelemahan pada proses ini, yaitu antara lain bau busuk yang bahkan tetap dimiliki oleh pabrik ter-modern sekalipun. Masalah serius lainnya berhubungan produksi 1000 ton perhari atau lebih agar bisa beroperasi secara ekonomis, dan sudah tentu hal ini mensyaratkan investasi modal yang besar.

  2. Proses Soda Proses Soda pertama kali dipatenkan pada tahun 1854 M dan yang terakhir di patenkan pada tahun 1866 adalah pematenan proses Recovery Soda dengan cara di bakar di Recovery Boiler dalam mendapatkan kembali sebagian besar alkali yang di gunakan di dalam proses.

  Proses Soda umumnya digunakan untuk bahan baku dari limbah pertanian seperti merang, katebon, bagase serta kayu lunak. Proses Soda merupakan proses pemasakan dengan metode proses basa. Larutan pemasak yang digunakan adalah NaOH. Proses ini sangat cocok digunakan untuk bahan baku nonkayu. Proses Soda lebih menguntungkan dari segi teknis dan lebih ekonomis dibandingkan dengan menggunakan proses lain, karena tidak membuat limbah yang begitu berbahaya di lingkungan sekitar (Sugesty dan Tjahjono, 1997 dalam Harsini dan Susilowati, 2010). Larutan pemasak yang digunakan adalah NaOH sebanyak 18-35% berat bahan baku kering. Degradasi Selulosa oleh larutan NaOH pekat dapat terjadi pada suhu di atas 100 C. Semakin tinggi temperatur pemasakan maka perbandingan jumlah Selulosa yang hilang akan lebih banyak daripada Lignin yang hilang. Beberapa hal yang berpangaruh pada proses Soda adalah: a.

  Perbandingan cairan pemasak terhadap bahan baku yang digunakan Kekurangan bahan kimia atau larutan pemasak menyebabkan pulp berwarna gelap dan sukar diputihkan pada tahap bleaching. Namun, bahan pemasak yang berlebihan juga dapat menurunkan % rendemen dengan terjadinya degradasi serat-serat Selulosa.

  b.

  Waktu dan temperatur pemasakan Bila waktu pemasakan terlalu lama, maka Selulosa juga akan larut dalam jumlah besar. Jika temperatur terlalu tinggi, jumlah karbohidrat yang terdegradasi akan lebih besar daripada Lignin yang terlarut sehingga akan

  3. Proses Sulfit Merupakan proses pemasakan dengan metode Asam. Bahan baku dalam proses ini adalah kayu lunak. Pulp yang dihasilkan berwarna keruh, tetapi mudah dipucatkan. Kerugian yang timbul adalah larutan pemasak menggunakan bahan dasar kation Kalsium yang akan mempersulit dalam proses daur ulang. Kalsium akan menyebabkan kerak pada alat – alat pemasak (Harsini dan Susilowati, 2010).

  4. Proses Nitrat Penggunaan Asam Nitrat sebagai larutan pemasak telah mendapatkan perhatian dalam beberapa tahun dan terus dikembangkan. Pada proses ini,

  3

  bahan baku direbus dengan HNO dalam pemanas air. Bahan yang sudah diolah direbus kembali dengan NaOH 2 % berat selama 45 menit untuk melarutkan Lignin yang rusak. Pada kenyataannya proses pulping secara konvensional tersebut memiliki beberapa kelemahan, terutama terhadap rendemen pemasakan yang rendah, biaya produksi tinggi, laju delignifikasi rendah dan pencemaran lingkungan karena adanya limbah larutan pemasak.

2.2.4. Komponen Kimiawi Bahan Baku Pulp

  Didalam biomassa terdiri dari beberapa komponen penyusun, yaitu Selulosa, Hemiselulosa dan Lignin. Oleh karena itu biomassa sering disebut sebagai bahan berlignoselulosa. Lignoselulosa mengandung tiga komponen penyusun utama, yaitu Selulosa sebagai kerangka, kandungannya (30-50%-berat), Hemiselulosa sebagai bahan pengisi, kandungannya (15-35%-berat), dan Lignin sebagai pembungkus, kandungannya (13-30%-berat). a. Selulosa Komponen utama penyusun jaringan dinding sel tumbuh - tumbuhan pada umumnya adalah Selulosa. Selulosa adalah polimer alam berupa zat

  Karbohidrat (polisakarida) yang mempunyai serat dengan warna putih, tidak dapat larut dalam air dan pelarut organik. Selulosa adalah senyawa organik yang paling umum di bumi. Sekitar 33% dari semua materi tanaman adalah Selulosa (isi Selulosa daadalah 40-50%). Selulosa tidak dapat dicerna oleh manusia, hanya dapat dicerna oleh hewan yang memiliki enzimProses pembuatan pulp adalah contoh perlakuan fisik dan kimia yang mempunyai tujuan untuk memisahkan Selulosa dari kandungan impuritisnya.

  Sumber

  Mei 2015)

  Gambar 5. Struktur Selulosa Adapun faktor yang membuat Selulosa disenangi untuk produksi pulp dan kertas adalah (Murugan, 1996) :

  1. Jumlahnya berlimpah, dapat melengkapi, dan mudah dipanen dan dipindah- pindahkan dan akibatnya bahan ini murah harganya.

  2. Zat ini umumnya berbentuk serat, dan kekuatan tariknya benar-benar tinggi.

  3. Zat ini bisa menarik air, yang mempermudah persiapan mekanik dari serat- serat atau ikatan-ikatan serat ketika campuran serat tadi dikeringkan.

5. Tahan terhadap sejumlah bahan kimia yang menyebabkan terisolasinya Selulosa dalam tanaman.

  b. Hemiselulosa Hemiselulosa adalah bagian dari kelompok polisakarida yang memiliki rantai pendek dan bercabang. Hemiselulosa juga merupakan senyawa polimer yang terdapat pada biomassa. Hemiselulosa berfungsi sebagai pendukung dinding sel dan berlaku sebagai perekat antar sel tunggal yang terdapat didalam batang pisang dan tanaman lainnya. Hemiselulosa memiliki sifat non-kristalin dan bukan serat, mudah mengembang, larut dalam air, sangat hidrofolik, serta mudah larut dalam alkali. Kandungan Hemiselulosa yang tinggi memberikan kontribusi pada ikatan antar serat, karena Hemiselulosa bertindak sebagai perekat dalam setiap serat tunggal.

  Pada saat proses pemasakan berlangsung, Hemiselulosa akan melunak, dan pada saat Hemiselulosa melunak, serat yang sudah terpisah akan lebih mudah menjadi berserabut. Perbedaan Hemiselulosa dengan Selulosa yaitu Hemiselulosa mudah larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedang Selulosa adalah sebaliknya. Hemiselulosa juga bukan merupakan serat-serat panjang seperti Selulosa. Hasil hidrolisis Selulosa akan menghasilkan D- glukosa, sedangkan hasil hidrolisis Hemiselulosa akan menghasilkan D-xilosa dan monosakarida lainnya.

  c. Lignin Setelah Selulosa, Lignin merupakan zat organik polimer yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhan. Lignin menaikkan sifat-sifat kekuatan mekanik sedemikian rupa sehingga tumbuhan yang besar seperti pohon yang tingginya lebih dari 100 m tetap dapat kokoh berdiri. Lignin merupakan salah satu komponen kimia penyusun kayu selain dari Selulosa, Hemiselulosa dan ekstraktif. Lignin adalah gabungan beberapa senyawa yang hubungannya erat satu sama lain, mengandung Karbon, Hidrogen dan Oksigen, namun proporsi reaktifitasnya. Metode Klason merupakan prosedur umum yang digunakan dalam penentuan kadar Lignin. Prosedur ini memisahkan Lignin sebagai material yang tidak larut dengan depolimerisasi Selulosa dan Hemiselulosa dalam asam sulfat 72% yang diikuti oleh hidrolisis polisakarida terlarut dalam asam sulfat 3% yang dipanaskan. Bagian dari Lignin yang larut menjadi filtrat disebut Lignin terlarut asam.

  Lignin terlarut asam merupakan parameter yang dapat menunjukkan tingkat reaktivitas monomer penyusun polimer Lignin. Lignin terlarut asam juga sangat penting untuk dianalisis mengingat hubungannya dengan kandungan Lignin dan proses pulping. Lignin terlarut asam merupakan bagian dari kandungan total Lignin dalam kayu, akan tetapi seringkali diabaikan karena jumlahnya yang relative kecil khususnya pada jenis softwood.

  Lignin adalah salah satu komponen utama sel tanaman, karena itu Lignin juga memiliki dampak langsung terhadap karakteristik tanaman. Misalnya saja, Lignin sangat berpengaruh pada proses pembuatan pulp dan kertas. Kebutuhan bahan kimia untuk ‘memasak’ kayu dihitung berdasarkan kandungan Ligninnya. Kandungan Lignin pada pakan ternak ruminansia sangat berpengaruh pada kemudahan pakan itu untuk dicerna. Pakan yang rendah kandungan Ligninnya mudah dicerna oleh hewan. Akan tetapi, apabila pakan yang diberikan terlalu banyak mengandung Lignin, maka ternak bisa mengalami gangguan pencernaan.

  Di alam keberadaan Lignin pada kayu berkisar antara 25-30%, tergantung pada jenis kayu atau faktor lain yang mempengaruhi perkembangan kayu. Pada kayu, Lignin umumnya terdapat di daerah lamela tengah dan berfungsi pengikat antar sel serta menguatkan dinding sel kayu. Kulit kayu, biji, bagian serabut kasar, batang dan daun mengandung Lignin yang berupa substansi kompleks oleh adanya Lignin dan polisakarida yang lain. Kadar Lignin akan bertambah dengan bertambahnya umur tanaman. c.

  Ekstraktif Zat ekstraktif merupakan komponen non-struktural pada kayu dan kulit tanaman terutama berupa bahan organik yang terdapat pada lumen dan sebagian pada dinding sel. Dengan menggunakan air dingin atau panas dan bahan pelarut organik netral seperti alkohol atau eter maka dapat dilakukan ekstraksi. Jumlah dan jenis zat ekstraktif yang terdapat dalam tanaman tergantung pada letaknya dan jenis tanaman. Pada kayu konvensional, zat ekstraktif banyak terdapat pada kayu teras. Getah, lemak, resin, gula, lilin, tanin, alkaloid merupakan beberapa contoh zat ekstraktif. Selain bahan organik, pada kayu juga terdapat bahan anorganik berupa mineral dan silika yang tidak larut dalam air atau pelarut organik. Dumanaw (2003) menyatakan bahwa zat ekstraktif memiliki peranan dalam kayu karena dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau dan rasa sesuatu jenis kayu, dapat digunakan untuk mengenal sesuatu jenis kayu, dapat digunakan sebagai bahan industri, dapat menyulitkan dalam pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada alat-alat pertukangan. Zat ekstraktif yang bersifat racun menyebabkan ketahanan terhadap pelapukan kayu. Hal ini dibuktikan bahwa ekstrak dari kayu teras lebih bersifat racun daripada ekstrak dari kayu gubal pada pohon yang sama.

2.2.5. Faktor yang Mempengaruhi Mutu Pulp

  Mutu pulp dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

  1. Panjang Serat Panjang serat akan mempengaruhi kekuatan kertas, dimana kekuatan kertas tak begitu penting, misalnya untuk kertas tulis sehingga dapat terdiri dari sebagian besar serat pendek. Namun demikian perlu pencampurannya dengan serat panjang, hal ini penting agar lembaran yang terbentuk dapat lancar berjalan diatas mesin kertas tanpa terputus-putus. Klasifikasi panjang serat menurut Klemm sebagai berikut :

• Serat panjang : 2,0
• – 3,0 mm
• Serat sedang : 1,0
• – 2,0 mm

  2. Kadar Selulosa Selulosa merupakan komponen kayu yang terbesar, yang dalam kayu jumlahnya mencapai hampir setengahnya. Selulosa merupakan polimer linier dengan berat molekul tinggi yang tersusun seluruhnya atas D glukosa sampai sebanyak 14.000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip tali, yang terikat satu sama lain oleh ikatan Hidrogen.

  3. Kadar Air Kadar air yang tinggi tidak baik untuk pulp. Hal ini disebabkan karena kadar air yang tinggi dapat mempengaruhi viskositas pulp dan menyebabkan kualitas pulp menurun (Abdullah Saleh dkk, 2009).

  4. Kadar Lignin Lignin merupakan produk massa tumbuh-tumbuhan yang secara biologis paling lambat. Apabila dipanaskan dengan Ca-bisulfit dalam NaOH dengan suatu tekanan tinggi, maka Lignin ini akan larut dan yang tertinggal hanya Selulosanya saja. Lignin menyebabkan pulp berwarna gelap. Pada proses pembuatan pulp, kadar Lignin harus rendah. Apabila kadar Lignin pada tanaman tinggi, maka zat pemutih yang ditambahkan pada proses bleaching akan cukup banyak. Pulp akan mempunyai sifat fisik yang baik apabila mengandung sedikit Lignin. Hal ini dikarenakan Lignin bersifat menolak air dan kaku, sehingga menyulitkan dalam proses penggilingan. Kadar Lignin pulp pada bahan baku kayu 20-35%, sedangkan pada bahan baku nonkayu kadarya lebih kecil lagi. Adanya Lignin dalam sel tumbuhan, dapat menyebabkan tumbuhan kokoh berdiri. Pada pembuatan pulp, kadar Lignin ditekan sekecil mungkin, tergantung jenis kertas yang akan dibuat, karena akan memberikan pewarnaan pada pulp.

  5. Bilangan Kappa Bilangan kappa adalah jumlah mililiter kalium permanganat (KMnO

  4 ) 0,1 N yang terpakai oleh 1 gram pulp kering tanur sesuai kondisi standar.

  Bilangan kappa ditentukan untuk mengetahui kandungan Lignin yang terdapat derajat delignifikasi yang dicapai selama proses pemasukan dan untuk mengetahui jumlah larutan pemutih yang dibutuhkan dalam proses bleaching.

2.3 Larutan Pemasak NaOH

  Natrium Hidroksida yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. NaOH digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi pulp dan Natrium Hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.

  

Sumber

  Gambar 6. Struktur NaOH Natrium Hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyeradari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. NaOH juga larut dalam dan pelarut non-polar lainnyaNatrium Hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas. Tabel 5. Sifat Fisik dan Kimia NaOH Parameter Keterangan Rumus Molekul NaOH Massa Molar 39.99711 g/mol Penampilan putih,padatan dan hidroskopis Kepadatan 2.13 g/cm

  3 Titik Lebur 318 °C, 591 K

  Keasaman (pKa) ~13 Kelarutan dalam air 1110 g/L (20 °C)

  Sumber 2015